Fale grawitacyjne. Nowa era astrofizyki

Autorzy: Nathalie Deruelle, Jean-Pierre Lasota

• Szczegółowe informacje
• Informacje dot. wydania

• Tłumaczenie: Krystyna Szeżyńska-Maćkowiak
  Tytuł oryginału: Les Ondes gravitationnelles
  Wydawnictwo: Prószyński i s-ka
  Seria: Na ścieżkach nauki
  Data wydania: 2019
  ISBN: 978-83-8169-151-2
• Wydanie: papierowe
  Oprawa: miękka
  Liczba stron: 256

Nathalie Deruelle i Jean-Pierre Lasota, fizycy zaangażowani w badania fal grawitacyjnych, opowiadają w swojej książce zarówno o historii, jak i o najnowszych obserwacjach i wynikach. Zadają pytanie, jak zadziwiające niespodzianki przyniesie nam jeszcze astronomia fal grawitacyjnych i jak bardzo odmieni nasz obecny obraz Wszechświata.o autorach

Bez mała 4 lata temu ogłoszone zostało jedno z największych osiągnięć naukowych ostatniego dwudziestolecia: po raz pierwszy ludzkości udało się zarejestrować fale grawitacyjne. Ich istnienie sto lat wcześniej przewidział Albert Einstein. Ogrom przedsięwzięcia, które na to pozwoliło, najlepiej oddaje lista autorów ogłaszającego to odkrycie artykułu. Znalazło się na niej 1005 nazwisk reprezentujących 133 instytucji działających w 16 różnych krajach. A przecież to tylko część osób, które mieli swój wkład w ten sukces. Do naukowców zbierających i analizujących dane, doliczyć należy setki inżynierów, bez których nie powstałyby obserwatoria LIGO. Wszystko to sprawia, że rejestracja fal grawitacyjnych to bez wątpienia wielki triumf ludzkiego geniuszu.

Właśnie ich detekcja, a także sama natura tego fenomenu, są tematem książki Fale grawitacyjne. Nowa era astrofizyki Nathalie Dereulle i Jean-Pierre’a Lasoty. Publikacja podzielona jest na pięć zasadniczych części. W pierwszej francuscy autorzy przypominają historię rejestracji fal grawitacyjnych z lat 2015-2018. Część druga Zmierzyć niewiarygodnie małe poświęcona jest opisowi metod i instrumentów, dzięki którym było to możliwe. W części trzeciej następuje mocniejszy zwrot ku teorii. Autorzy zarysowują tu podstawowe koncepcje fizyczne, które opisują nam czym są fale grawitacyjne, skąd się wzięły i jaki mają wpływ na rzeczywistość. Część czwarta Gwiezdny balet to opowieść astronomiczna i astrofizyczna mówiąca o ewolucji gwiazd, a szczególnie o gwiazdach neutronowych i czarnych dziurach. W części piątej autorzy skupiają się zaś na przedstawieniu, jak oparte na teoretycznych założeniach obliczenia pozwoliły nam nie tylko na rejestrację fal grawitacyjnych, ale również określenie podstawowych właściwości ich źródeł na podstawie charakterystyki samych fal.

Każda osoba zainteresowana fizyką i astronomią, w której rejestracja fal grawitacyjnych wzbudziła fascynację, z pewnością wie, że Fale grawitacyjne. Nowa era astrofizyki to nie jedyna książka na ten temat na polskim rynku. W zeszłym roku ukazały się bowiem znakomite Zmarszczki czasoprzestrzeni Goverta Schillinga. Naturalnym wydaje się więc porównanie tych pozycji i odpowiedź na pytanie, czy lektura obu ma sens. Otóż moim zdaniem tak. W istocie bowiem te dwie książki przeznaczone są dla różnych czytelników. Ta autorstwa Schillinga to doskonałe wprowadzenie, dzięki któremu poznamy najbardziej fundamentalne idee potrzebne do zrozumienia fenomenu fal grawitacyjnych i ich detekcji. Dereulle i Lasota tymczasem idą krok dalej, zagłębiając się w szczegóły, których zwykle brak w popularnonaukowych publikacjach poświęconych astrofizyce i teorii względności. Ponadto dokładniej tłumaczą oni też zasadę działania interferometrów w tym istotnych ich części. Nie boją się też od czasu do czasu uraczyć czytelnika wzorem. Znacznie dokładniej zgłębiają matematyczne tajemnice fizyki relatywistycznej, pokazując tym samym czytelnikom, że stworzone przez Einsteina wzory były ledwie początkiem poznania tej gałęzi fizyki, a nie jego ukoronowaniem.  Mimo intensywnych wysiłków matematyków i fizyków w formułach tych wciąż kryje się wiele tajemnic, czekających na odkrycie. W efekcie moim skromnym zdaniem Fale grawitacyjne polecić należy szczególnie bardziej zaawansowanym miłośnikom popularnonaukowej literatury fizycznej, którzy mają już ugruntowaną wiedzę dotyczącą podstaw. Dzięki książce Dereulle i Lasoty będą mogli zanurzyć się głębiej i poszerzyć nieco swoją wiedzę. Ta wartość dodana jest z pewnością siłą Fal grawitacyjnych. Ponadto Schilling skupił się przede wszystkim na opisie dziejów amerykańskich interferometrów LIGO, Dereulle i Lasota natomiast bardziej szczegółowo przedstawiają historię powstania europejskiego obserwatorium VIRGO. Jak więc widać, obie książki uzupełniają się, choć oczywiście nie brak tu fragmentów, które się pokrywają.

Zasadniczo Fale grawitacyjne czyta się z przyjemnością, choć są i takie passusy, które mogą sprawić nieco więcej trudności. Podjęcie wyzwania opłaca się jednak, gdyż otwiera przed laikiem możliwość lepszego zrozumienia trudności przed, jakimi stają fizycy i matematycy oraz tworzonych przez nich idei. Książka ilustrowana jest zdjęciami głównych bohaterów oraz ilustracjami, które wizualizują przedstawione zjawiska. Tych ostatnich mogłoby być nieco więcej, co ułatwiłoby lekturę.

Fale grawitacyjne to książka przeznaczona przede wszystkim dla bardziej zaawansowanego miłośnika popularnonaukowej literatury z zakresu fizyki. Dzięki niej będzie mógł on nieco bardziej zgłębić podstawowe idee z zakresu fizyki relatywistycznej i astrofizyki, które zna już z innych publikacji. Jeśli ktoś nie jest na tym polu weteranem, książka może sprawić trudności zniechęcające do dalszej lektury.